#pragma once

#include <iostream>
#include <queue>
#include <pthread.h>

const int gmaxcap = 4;

template <class T>
class BlockQueue
{
public:
    // 构造函数
    BlockQueue(const int &maxcap = gmaxcap) : _maxcap(maxcap)
    {
        // 将锁和条件变量全部初始化
        pthread_mutex_init(&_mutex, nullptr);
        pthread_cond_init(&_pcond, nullptr);
        pthread_cond_init(&_ccond, nullptr);
    }

    void push(const T &in) // 输入型参数 const & ???
    {
        // 加锁 -- 确保成功
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        // 1. 判断
        // 用while是关键点！
        // 如果用if判断 可能发生假唤醒(直接往后执行)
        // 用while后 线程每次唤醒后都会重新检查判断条件是否满足
        while(is_full())
        {
            // 细节：pthread_cond_wait函数的第二个参数必须是我们正在使用的互斥锁！
            // a. pthread_cond_wait : 该函数调用时会以原子性的方式，将锁释放并将自己挂起
            // b. pthread_cond_wait : 该函数被唤醒返回时，会自动重新获取传入的锁！！！(函数底层实现)
            // 不会出现挂起锁被拿走 导致程序无法运行
            // 也不会出现唤醒没锁拿的情况

            // 队列中满了 生产条件不满足，无法生产，生产者进行等待
            pthread_cond_wait(&_pcond,&_mutex); 
        }

        // 2. 线程走到这里一定是没有满
        _q.push(in);

        // 3. 阻塞队列当中一定存在数据
        // 细节: pthread_cond_signal：这个函数，可以放在临界区内部，也可以放在外部
        pthread_cond_signal(&_ccond); //唤醒消费线程-让消费线程进行消费
        
        pthread_mutex_unlock(&_mutex); // 解锁
    }
    void pop(T *out) // 输出型参数：*
    {
        pthread_mutex_lock(&_mutex); // 加锁
        // 1. 判断
        while(is_empty()) // 用while理由同上
        {
            // 队列空了，无法进行消费 让消费线程阻塞等待
            pthread_cond_wait(&_ccond,&_mutex);
        }

        // 线程走到这里确保队列一定不为空
        *out = _q.front();
        _q.pop(); // 取出数据

        // 取出1个数据就确保队列当中至少空出来了一个位置！
        // 唤醒生产线程
        pthread_cond_signal(&_pcond);
        pthread_mutex_unlock(&_mutex); // 解锁
    }
    ~BlockQueue()
    {
        // 销毁锁和条件变量
        pthread_mutex_destroy(&_mutex);
        pthread_cond_destroy(&_pcond);
        pthread_cond_destroy(&_ccond);
    }
private:
    bool is_empty()
    {
        return _q.empty();
    }
    bool is_full()
    {
        return _q.size() == _maxcap;
    }
private:
    std::queue<T> _q;
    int _maxcap;            // 队列当中元素的上限
    pthread_mutex_t _mutex; // 锁
    pthread_cond_t _pcond;  // 生产者对应的条件变量
    pthread_cond_t _ccond;  // 消费者对应的条件变量
    // 为啥两个条件变量呢 -- 生产者/消费者都需要控制(排队)
};
